Корпус гидрофизического прибора Советский патент 1991 года по МПК H05K5/06 B63B3/13 

Изобретение относится к средствам для исследования и освоения океана и может быть использовано при разработке корпусов (контейнеров) для размещения в них гидрофизической аппаратуры, обеспечивающих ее защиту и эксплуатацию на различных глубинах

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности

На фиг. 1 показан схематический чертеж корпуса гидрофизического прибора; на фиг.2 - узел неразьемного клеевого соединения корпуса

Корпус гидрофизического прибора содержит цилиндрическую секцию 1 в виде оболочки, изготовленной методом вертикального вытягивания из стекла марки 13в, и две сфероцилиндрические оконцовки в виде оболочек 2 и 3, изготовленные методом горячего прессования из стекла марки МКР- 1. Между торцами секции 1 и оконцовки 2 имеется узел разъемного соединения, включающий металлические кольца-обрамления

4и 5, в которых закреплены при помощи клея Спрут-9М торцовые участки сопрягаемых оболочек 1 и 2 Кольца-обрамления 4 и

5изготовлены из закаленной до HRC 42 45 стали 40Х.

Опорные поверхности колец-обрамлений 4 и 5 выполнены коническими с вершинами конусов, направленными в одну сторону и расположенными на продольной

I04

00 4 О СП

ел

ю

оси корпуса. Причем, углы при вершинах обоих конусов равны и каждый составляет 145°.

Оконцовка 3 и секция 1 соединены посредством узла неразъемного клеевого соединения (фиг.2), который содержит опорное кольцо 6 цилиндрической формы, изготовленное из стали 40Х, закаленной до HRC 30...34 (От 850 МПа).

На внешней цилиндрической поверхности опорного кольца б, обращенной в сторону клеевого шва. выполнен цилиндрический выступ 7. Торцовые поверхности хрупких оболочек 1 и 3 выполнены коническими. Вершины обоих конусов лежат на оси корпуса и направлены в одну сторону: угол а- при вершине конуса торцовой поверхности секции 1, угол при вершине конуса торцовой поверхности оконцовки 3.

Между торцами оболочек 1 и 3 расположен клеевой шов 8. Между внутренними боковыми поверхностями оболочек и 3 и цилиндрическим выступом 7 опорного кольца 6 расположен клеевой шов 9 толщиной д.

Клеевой шов 8 выполнен из клеевого состава Спрут-9М. Оптимальные размеры корпуса гидрофизического прибора:

длина корпуса, L 620 ± 4 мм; наружный диаметр корпуса, Д 200,0± ± 1 мм;

толщина стенки оболочек 1, 2, 3, Н 9,0± 1 мм;

угол при вершине конуса торцовой поверхности секции 1, а 165°;

угол при вершине конуса торцовой поверхности оконцовки 3,/ 160°;

толщина клеевого шва 8 у внутренних кромок оболочек 1 и 3, ,006 ,06 мм;

высота П опорного кольца 6, П (1,0...1,5) -Н,П 1,3 -Н-11.7 мм;

высота М выступа 7, М (25...35)а, М 29 -а 1,75мм;

толщина Т опорного кольца 6, Т (0,2...0,3) Н,Т 0,22-Н 2,Омм;

толщина д клеевого шв а 9, 5 (0,006...0,017) -Н, (5 0,01-1-1 0,1 мм; высота выступа 7, Л (14...17)-(5, Л 17 1,7мм.

Узлы соединений - разъемный и неразъемный - герметизированы снаружи тиоко- ловым repMefViKOM (не показан).

Корпус, кроме того, снабжен элементами, предназначенными для крепления и удержания его на заданной глубине, а также защитным кожухом из полиэтилена (не показаны).

Корпус предназначен для работы при повторно-статическом нагружении внешним гидростатическим давлением в пределах 60...90 МПа.

Корпус гидрофизического прибора функционирует следующим образом.

При нагружении корпуса внешним гидростатическим давлением клеевой шов 8 у внутренней кромки сопрягаемых оконцовки 3 и секции 1 не скалывается, благодаря наличию выступа 7 на опорном кольце 6. Напряженное состояние клеевого шва 8 у внутренних кромок оболочек 1 и 3 как в процессе нагружения, так и при разгрузке корпуса, остается однородным, поскольку за счет упругой энергии, накопленной в

опорном кольце 6, уменьшение величины внешнего гидростатического давления сопровождается некоторым увеличением давления опорного кольца 6 на клеевой шов 8. Тем самым поддерживается, практически,

однородное напряженное состояние в зоне стыка клеевого шва 8. Это обеспечивает равномерное деформирование зон оболочек 1 и 3 как расположенных в непосредственной близости от торцов, так и удаленных

от зоны стыка.

Корпус обладает высокой прочностью, преимущественно на стадии его разгрузки за счет повышения однородности напряженного состояния клеевого шва у внутренних кромок сопрягаемых оболочек 1 и 3.

Формула изобретения 1. Корпус гидрофизического прибора по авт.св. № 1594719, отличающийся тем,

что, с целью повышения надежности и долговечности, он снабжен опорным кольцом цилиндрической формы из металла, жестко прикрепленным посредством клеевого шва к внутренним боковым цилиндрическим поверхностям торцов сопрягаемых оболочек, а на внешней цилиндрической поверхности опорного кольца, обращенной в сторону клеевого шва, выполнен цилиндрический выступ, высота М которого выбирается из

соотношения

М (25...35)а,

где а - толщина клеевого шва между внутренними кромками торцов сопрягаемых оболочек,

высота П указанного опорного кольца выбирается из соотношения

П (1,0...1,5)Н,

где Н - толщина стенсзк сопрягаемых оболочек,

высота Л цилиндрического выступа выбирается из соотношения

Л (14...17) 5,

где б - толщина клеевого шва между внутренними боковыми поверхностями сопрягаемых оболочек и внешней цилиндрической боковой поверхностью опорного кольца.

2. Корпус по п. 1,отличающийся

использована сталь, причем толщина указанного кольца Т выбирается из соотношения

Т (0,2...0.3)/Н,

Изобретение относится к средствам для исследования и освоения океана и может быть использовано при разработке корпусов гидрофизической аппаратуры, обеспечивающих ее защиту и эксплуатацию на различных глубинах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности - достигается тем, что корпус гидрофизического прибора дополнительно снабжен опорным кольцом цилиндрической формы из металла, которое прикреплено посредством клеевого шва к внутренним боковым цилиндрическим поверхностям торцов сопрягаемых оболочек На внешней цилиндрической поверхности опорною кольца обращенной в сторону клеевого шва, вы полней цилиндрический выступ высотой М (25 35)а, где а - толщина клеевого шва между внутренними кромками торцов со прягаемых оболочек, высота опорного коль ца П(1,0. 1,5)Н где Н - толщина стенок сопрягаемых оболочек высота цилиндрического выступа Л (14 17)6 гдед -толщина клеевого шва между внутренними боковыми поверхностями сопрягаемых оболочек и внешней цилиндрической боковой поверхностью опо рного кольца толщина кольца Т(0,2 0,3)Н 1 з п ф-лы 2 ил

тем, что в качестве металлагторного кольца 5 где Н - толщина стенок оболочек.

Cftfx Л

В А 5 (фераЦ

Фиг. I

Фиг. 2